DE3106848A1

DE3106848A1 - "steuereinrichtung fuer hubschrauber"

Info

Publication number: DE3106848A1
Application number: DE19813106848
Authority: DE
Inventors: William Christian 06468 Monroe Conn. Fischer; Albert 06497 Stratford Conn. Sivahop
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1980-03-05
Filing date: 1981-02-24
Publication date: 1982-02-18
Also published as: JPH0358958B2; AU6752581A; ES499715A0; US4313201A; IT1138961B; DE3106848C2; CA1153810A; IT8120023A0; ES8203756A1; JPS56167597A; AU537146B2; GB2070808B; GB2070808A

Description

United Technologies Corp. Hartford, Ct. / V.St.A.

Steuereinrichtung für Hubschrauber

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für Hubschrauber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene Steuereinrichtung für Hubschrauber besitzt dabei zur Verbesserung der Stabilität digitale und analoge Redundanzkanäle, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine digitale überwachung und Prüfung der der Erhöhung der Stabilität dienenden Kanäle vorgesehen ist.

Entsprechend der US-PS 3 732 501 ist bereits eine duale Analogservosteuerung bekannt, um auf diese Weise die Stabilität eines Hubschraubers zu verbessern. Dabei sind zwei analoge Verstärkerkanäle vorgesehen, welche eine einzige Last ansteuern, wobei von dieser Last her eine entsprechende Rückkopplung vorgenommen wird. Falls einer dieser Verstärker nicht richtig funktioniert,wird die LaBt mit einem geeigneten Strom von dem anderen Verstärker her gespeist, im schlimmsten Fall wird der Belastungsstrom nach Null gedrückt, was bei einem Stabilitätsverbesserungesystein einen

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sicheren Zustand darstellt.

Im Rahmen der US-Patentanmeldung 938 583 ist ein duales Digitalsteuersystem beschrieben, welches u.a. die Stabilitätsverbesserung eines Hubschraubers beeinflußt. Bei diesem System kann jeder digitale Kanal den halben Verstärkungsfaktor für eine einzige Stabilitätsachse des Gierens, des Neigens und des Rollens ergeben. Falls eines der Systeme nicht arbeitet, kann das andere System den gesamten Verstärkungsfaktor an die betreffende Achse abgeben.

Das zuerst erwähnte duale Analogsystem erweist sich als relativ einfach und bedienungsfrei. Es zeigt sich jedoch, daß bei einem derartigen Analogsystem eine Eigenprüfung und Fehleranzeige schlecht durchführbar ist. Bei einem dualen Digitalsystem ergibt sich hingegen eine relativ einfache Möglichkeit der Eigenprüfung und der Fehlerverstellung, jedoch ist ein derartiges System in sich selber äußerst komplex. Zusätzlich bewirkt die Verwendung von zwei oder mehreren digitalen Rechnern ein bestimmtes Arbeitsschema, um die Wirkung jedes einzelnen Rechners zu berücksichtigen, die Anzeigen von denselben miteinander zu vergleichen und zu entscheiden, was getan werden muß. Derartige Systeme können mit einer großen Verschiedenheit von Steuerkonzepten betrieben werden, beispielsweise einem Konzept der Gleichheit entsprechend der oben erwähnten Patentanmeldung, einem Konzept von Herr und Sklave, einem Konzept mit gegenseitiger Abstimmung usw.

Eine andere Art von derartigen Systemen erzielt eine etwas höher Redundanz bei relativ einfacher Bauweise, indem unterschiedliche Systeme Verwendung finden. Ein derartiges System verwendet sowohl Analog- wie Digitalkanäle, welche vollkommen unterschiedliche Arten von Fehlerbedingungen in jedem

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der beiden Kanäle ergeben, die zur Steuerung von einer der Achsen dienen. Die Analogkanäle sind dabei vollkommen unabhängig voneinander, wodurch die Wahrscheinlichkeit, daß entlang von mehr als einer Achse ein Fehler auftritt, reduziert wird. Fernerhin wird dadurch die Wahrscheinlichkeit, daß innerhalb des Verstärkers eines Analogkanals gleichzeitig ein Fehler auftritt, wie in dem dieselbe Achse steuernden Teil des Digitalrechners ein Fehler auftritt, gegenüber jenem Fall verringert, in welchem zwei derartige Verstärker zur selben Zeit derselben Fehlfunktion ausgesetzt werden. Ferner wird dabei die Komplexität reduziert, weil keine Notwendigkeit für eine Über- oder Unterordnung der digitalen Rechner notwendig ist, weil in diesem Fall nur ein einziger digitaler Rechner vorhanden ist. Wegen der Unterschiedlichkeit der zwei jede Achse steuernden Kanäle ergibt ein derartiges System ein höheres Maß an Radundanz, besitzt jedoch denselben Nachteil wie duale Analogsysteme, weil keine Kenntnis vorherrscht, ob einer oder beide der unterschiedlichen Kanäle zur Steuerung einer bestimmten Achse funktionstüchtig sind.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinrichtung der zuletzt genannten Art für Hubschrauber dahingehend zu verbessern, daß bei einer minimalen Komplexität des Systems eine Self-Überprüfung und Vergleichsüberwachung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 erreicht.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jede der drei Achsen, d.h. des Gierens, des Neigens und des Rollens des Helikopters durch einen Analogkanal und einen Digitalkanal gesteuert. Die Digitalkanäle werden dabei durch ein digitales

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Rechnersystem gebildet, das gleichzeitig die vor dem Flug durchzuführende überprüfung der' Gyroskope und die während des Flugs durchzuführenden Vergleiche zwischen den Analog- und Digitalkanälen der entsprechenden Achsen durchführt. Gemäß der Erfindung sprechen dabei sowohl die digitalen wie auch die Analogkanäle der einzelnen Achsen auf die Gyroskope an, welche in Abhängigkeit der Prüfsignale vor dem Flug ein vorgegebenes Ausgangssignal abgeben. Gemäß der Erfindung werden fernerhin die Ausgangssignale der Analog- und Digitalkanal-Gyroskope für jede der Achsen während der Flugüberwachung miteinander verglichen. Die in einem Kanal für jede·Achse erzeugten Steuerwerte können fernerhin mit den Steuerwerten des anderen Kanals derselben Achse während der Flugüberwachung verglichen werden.

Die vorliegende Erfindung ergibt die zusätzliche Redundanzsicherheit, indem jede Achse in Abhängigkeit eines Analogkanals und eines vollkommen unterschiedlich aufgebauten Digitalkanals gesteuert ist. Letzterer Digitalkanal ergibt die Überprüfung und Überwachung, die nur mit Hilfe eines Digitalsystems praktisch durchführbar ist, wobei diese Überwachung und Prüfung sowohl auf den Analogkanal wie auch auf dem Digitalkanal vorgenommen wird. Auf diese Weise wird fernerhin die Komplexität von über- und untergeordneten Multi-Digitalsystemen vermieden. Die vorliegende Erfindung kann dabei in der verschiedensten Art und Weise ausgeführt werden, wobei unter Verwendung der in dem folgenden gegebenen Lehre zum technischen Handeln die verschiedensten Vorrichtungen und Verfahren Verwendung finden können.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:

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Fig. 1 ein vereinfachtes Blockdiagrainm eines für drei Achsen ausgelegten Stabilitätsverbesserungssystems eines Hubschraubers mit gleichzeitiger Überwachung der vorgesehenen Analog- und Digitalkanäle,und

Fig. 2 ein vereinfachtes Flußdiagramm für die durch den digitalen Rechner durchgeführten Programmschritte bei einer Anordnung gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 werden die Flügel eines durch einen Motor angetriebenen Hauptrotors 10 winkelmäßig verstellt, und zwar in Abhängigkeit einer Steuerscheibe 12, die in Abhängigkeit von Servomotoren 16 entlang von drei Aufhängepunkten 14 verstellbar ist. Die Servomotoren 16 bewegen dabei die drei Aufhängepunkte 14 der Steuerscheibe 12 in Abhängigkeit eines Mischers 18, der drei mechanische Stellgrößen bis 22 entsprechend den Ausgangsgrößen eines gemeinsamen Neigungskanals 24,eines Rollkanals 25 und eines Steigungskanals 26 in gemischte Steuergrößen umsetzen, die zur Erzielung der gewünschten Neigung der Flügelblätter des Haupt^£ rotors 10 notwendig sind.

Die Flügelblätter des Heckrotors 28 des Hubschraubers werden winkelmäßig mit Hilfe eines Gestänges 30 in Abhängigkeit eines Servomotors 32 eingestellt, der wiederum auf eine mechanische Stellgröße 34 von einem Gierkanal 36 her angesteuert ist.

Ähnlich wie die anderen Kanäle kann auch der Gierkanal in verschiedenster Form ausgebildet sein, wobei allgemein eine Stabilitätserhöhungseinheit 38 vorgesehen ist,die in Serie mit einem mechanischen Verbindungsglied 40 vorgesehen ist, das entweder durch die Fußpedale 42 oder den entsprechenden Teil einer automatischen Flugsteuereinheit, beispielsweise dem Giersteuerteil 44, mit äußerer Rückkopp-

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lungsschleife betätigbar ist. Die Fußpedale 42 sowie das zum Trimmen verwendete Giersteuerteil 44 werden als Steuerelemente der äußeren Rückkopplungsschleife bezeichnet, da sie durch mechanische Verbindungsglieder 40 miteinander verbunden sind, was dazu führt, daß jede Bewegung des Giersteuerteils 44 auch an den Fußpedalen 42 auftritt. Auf der anderen Seite verändert die Stabilitätserhöhungseinheit 38 die dem Servomotor 32 zugeführte mechanische Stellgröße, ohne die Position des mechanischen Verbindungsgliedes 40 zu beeinflussen, so daß dieselbe in dem folgenden als innere Steuerschleife bezeichnet wird. Stabilitätserhöhungssysteme besitzen dabei in der Regel eine sehr hohe Ansprechsgeschwxndigkeit, welche beispielsweise pro Sekunde eine 200%-Verstellung erlaubt, jedoch ist der Verstellbereich an sich beispielsweise auf 10% des Eingriffsbereichs des Piloten beschränkt. Diese rasche Ansprechgeschwindigkeit wird mit Hilfe eines elektromechanischen Ventils 48 erreicht, das auf die Stabilitätserhöhungseinheit 38 in Abhängigkeit von Wicklungen 50, 52 gesteuert ist, wodurch die Strömung des Druckmittels von einer nicht gezeigten Druckmittelquelle zu der Stabilitätserhöhungseinheit 38 beeinflußt wird.

Bei einem System, bei welchem pro gesteuerter Achse ein einziger Kanal vorgesehen ist, ist nur eine Ventilwicklung 50, 52 erforderlich. Bei einem dualen System mit Redundanz, beispielsweise bei einem digitalen System, sind Ventile mit zwei Wicklungen zur Erzielung einer Stabilitätserhöhung bekannt. Bei einem derartigen System werden beide Wicklungen mit dem halben Verstärkungsfaktor angetrieben. Im Fall, daß einer der beiden Kanäle für eine bestimmte Achse ausfällt, wird jedoch die verbleibende funktionsfähige Wicklung mit dem gesamten Verstärkungsfaktor angetrieben, während die andere Wicklung kein Eingangssignal erhält.

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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine der Wicklungen 50 durch einen Analogverstärker 54 angetrieben, während die andere Wicklung 52 mit Hilfe eines Digitalrechners 56 angesteuert ist. Die Ansteuerung erfolgt dabei je nach Wahl entweder von dem Analogverstärker 54 oder dem Digitalrechner 56 her. Die Wicklung 50 wird dabei von dem Analogverstärker 54 angetrieben, sobald die ReIaiswicklung 57 unter Strom steht, wodurch der Kontakt 58 von der dargestellten Erdungsposition in seine zweite Position gebracht wird, in welcher eine Verbindung mit dem Analogverstärker 54 hergestellt ist. Wenn jedoch der Analogkanal für die Gierachse außer Betrieb ist, ist die Wicklung 57 stromlos, so daß der Kontakt 58 die Ventilwicklung 50 erdet, so wie dies in der Figur dargestellt ist. Die Relais 57, 58 sind dabei in der Regel innerhalb des Analogverstärkers 54 angeordnet, jedoch zum besseren Verständnis in Fig. 1 außerhalb desselben dargestellt.

Obwohl dies nicht dargestellt ist, besitzt der Digitalrechner 56 eine entsprechende Verbindung zu der Ventilwicklung 52, ähnlich wie die Relais 57, 58 in Verbindung mit dem Analogverstärker 54 und der Wicklung 50. Ein Rechner mit einem derartigen daran angeschlossenen Stromkreis ist in der eingangs erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben. Sobald die analoge Stabilitätserhöhung funktioniert, so wie dies durch Einschalten eines Schalters 60 der im unteren Bereich von Fig. 1 dargestellten Steuerkonsole 62 möglich ist, bewirkt ein auf der Leitung 64 auftretendes Signal einen Strom innerhalb der Relaiswicklung 57. Falls die digitale Stabilitätserhöhung ebenfalls funktioniert, was durch Betätigen eines Schalters 66 der Steuerkonsole 62 möglich ist,dann bewirkt ein auf einer Leitung 68 auftretendes Signal, daß der Verstärkungsfaktor des Analogverstärkers 54 auf die Hälfte seines normalen bzw. maximalen Wertes reduziert wird.

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Der Analogverstärker 54 und der Digitalrechner 56 geben somit jeweils die Hälfte des notwendigen Stromes an die entsprechenden Ventilwicklungen 50, 52 ab.

Die vorliegende Erfindung erlaubt die Überwachung des Ein- und Ausgangs des Analogverstärkers 54. So wird beispielsweise der Analogverstärker 54 von einem Gierungsgröße-Gyrosköp 70 über eine Ausgangsleitung 72 gespeist, die ebenfalls mit dem Digitalrechner 56 verbunden ist, so daß die Größe des von dem Gyroskop 70 an den Analogverstärker 54 abgegebenen Signals Überwachtwerden kann. In gleicher Weise ist ein Gierungsgrößen-Gyroskop 74 über eine Leitung 75 mit dem Digitalrechner 56 verbunden, und zwar in einer Weise, so wie dies in der erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Eingang für die Erzeugung eines Steuersignals an die Ventilwicklung 52, während gleichzeitig bei der Flugüberwachung der Funktionsfähigkeit des Systems ein Vergleich des Ausgangssignals auf der Leitung 75 des Gyroskops 74 mit dem Ausgangssignal auf der Leitung 72 des Gyroskops 70 durchgeführt wird. Da der digitale Rechner 56 in verschiedenster Weise aufgebaut werden kann mit entsprechenden Gyroskopeingängen, AusgangsSteuerungen und dergleichen, so wie dies insbesondere in den Fig. 1 und 2 der US-Patentanmeldung dargestellt worden ist, erübrigt es sich, hier an dieser Stelle näher einzugehen.

Die Wirkung des Analogverstärkers 54 auf die Ventilwicklung 50 wird dadurch überwacht, indem die an einem Widerstand 76 der Leitung 77 anstehende Spannung festgestellt wird und dem Digitalrechner 56 zugeführt wird. In gleicher Weise wird das auf einer Leitung 78 vorhandene Signal im Rückkehrpfad der Ventilwicklung 52 mit Hilfe des Digitalrechners 56 überwacht, zwar in einer Weise, so wie dies in Verbindung mit Fig. 2 der erwähnten US-Patentanmeldung geschehen ist.

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Auf diese Weise ergeben sich auf den Leitungen 77, 78 zwei Signale, um während der Flugüberwachung die den Wicklungen 50, 52 zugeführten Signale zu vergleichen. Zur überprüfung vor dem Flug kann das Gyroskop 70 auf ein über eine Leitung 82 zugeführtes Testsignal zum Ansprechen gebracht werden, welches von dem Digitalrechner 56 hergeleitet wird. Die Art und Weise dieses Tests soll in dem folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch näher beschrieben werden. Das auf der Leiter 82 auftretende Signal bewirkt, daß das speziell ausgebildete Gyroskop einem Drehmoment ausgesetzt wird, wodurch ein Ausgangssignal entsteht, das ungefähr halb so groß wie das Gesamtsignal bei einer gegebenen Drehrichtung ist. Dieses Ausgangssignal wird über eine Leitung 72 dem Digitalrechner 56 zur überprüfung zugeführt. So wie dies im allgemeinen bekannt ist, besitzt ein Gyroskop im allgemeinen einen Antriebsmotor mit einem Ausgang, an welchem ein Signal veränderlicher Frequenz entsprechend der Drehzahl abgegeben wird. Dieses Signal wird durch einen Demodulator und einen Filter in eine Gleichspannung umgesetzt, deren Größe proportional zur Drehzahl ist. Um ein derartiges Gyroskop überwachen zu können, ist zusätzlich ein Drehmomentelement (torquer) vorgesehen, welchem über die Leitung 82 ein Pulssignal zugeführt werden kann. Auf dem Markt befinden sich dabei mehrere prüfbare Gyroskope, wobei eines beispielsweise unter der Bezeichnung 402525 von der International Time Corporation, Waterbury, Connecticut, USA, vertrieben wird.

Der Rollkanal 25 sowie der Neigungskanla 26 sind praktisch identisch wie der beschriebene Gierkanal 36 ausgebildet, mit der Ausnahme, daß die Verstärkungsfaktoren und Zeitkonstanten des Analogverstärkers 54 sowie die von dem Giersteuerteil 44 abgegebenen Signale etwas anders sind. Fernerhin ist der Rollkanal 25 und der Neigungskanal 26 nicht in Abhängigkeit der Fußpedale 52, sondern in Abhän-

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gigkeit eines Steuerknüppels 84 bedienbar. Jeder dieser Kanäle spricht auf entsprechende Gyroskope 86, 88 an, die so angeordnet sind, um das Rollen bzw. die Neigung mit den gewünschten Eigenschaften zu bestimmen. Der Digitalrechner 56 spricht dabei in entsprechender Weise auf ein Rollgrößengyroskop 90 und ein Neigungsgrößengyroskop 92 an. Demzufolge sind für alle drei Achsen, nämlich die Neigungsachse, die Rollachse und die Gierachse, jeweils zwei Kanäle in Form eines Analog- sowie eines Digitalkanals vorgesehen, wobei jeder dieser Kanäle entsprechende Servoventilwicklungen, beispielsweise 50, 52, ansteuert, wobei letzterer Teil entsprechender Stabilitätserhohungsexnheiten, beispielsweise 38 sind. Jeder der Analogkanäle wird durch Verstärker und hydraulische Servoeiemente gebildet, so wie sie in bezug auf den Gierkanal 36 beschrieben wurden. Jeder Digitalkanal hingegen wird durch einen Rechner 56 gebildet, der im wesentlichen identisch wie der Rechner der erwähnten US-Patentanmeldung ausgebildet ist. Dabei ist die digital angesteuerte Ventilwicklung ähnlich der Ventilwicklung im Fall des Rollkanals 25 äquivalent der Ventilwicklung eines Ventils 69 für die innere Rollschleife, so wie sie in den Fig. 1 und 2 der erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist. Die Arbeitsweise der digitalgesteuerten Wicklung des Rollventils erfolgt in der Weise wie die Wicklung 68 der Fig. 2 der erwähnten US-Patentanmeldung. Die Auslegung des Digitalkanals für die Rollachse kann dabei eine vereinfachte Form unter Auslassung des Schalters für die Rollgrößeninformation entsprechend Fig. 16 der erwähnten US-Patentanmeldung sein. Die digitalen Anforderungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind nämlich wesentlich einfacher als im Fall des komplizierteren dualen Digitalsystems, so wie es in der erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist.

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Die Steuerkonsole 62 kann eine digitale Fehleranzeige 94 sowie eine analoge Fehleranzeige 96 besitzen, wobei diese Elemente in dem folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch näher beschrieben sind. Auf diese Weise erfolgt eine Anzeige einer Fehlfunktion entweder der Digitalkanäle oder der Analogkanäle des Stabilitätserhöhungssystems. Bei der beschriebenen Ausführungsform ermöglicht dies dem Piloten, entweder einen oder beide Kanäle mit Hilfe der Schalter 60, 66 auszuschalten.

In dem folgenden soll nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen werden, in welcher ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm für den Betrieb des digitalen Rechners in Verbindung mit der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform erläutert wird. Das Programm beginnt über eine Eingangsstelle 100, wodurch die Durchführung einer normalen Rechneranlaßroutine 101 ausgelöst wird. Je nach der Art, in welcher die Programmroutinen innerhalb des digitalen Rechners durchgeführt werden, erfolgen gewisse Schritte und Funktionen vor anderen, wobei in vielen Fällen die bestimmte Reihenfolge nicht wichtig erscheint. Da jegliche Daten, die während eines bestimmten Zyklus benötigt werden, entweder innerhalb des betreffenden Zyklus erzeugt werden oder bereits während eines vorangegangenen Zyklus innerhalb des Steuersystems erzeugt worden sind, wobei dieses Steuersystem beispielsweise die hierin beschriebene Stabilitätserhöhung sein kann. Das System kann jedoch ebenfalls so ausgelegt sein, daß die Verwendungsprogramme, beispielsweise die Berechnung der digitalen Komponenten der Rollstabilitätserhöhung, in Abhängigkeit von zeitlich gesteuerten Unterbrechungen durchgeführt werden, so wie dies in der erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist. Dabei wird die gesamte Zeit zwischen den Unterbrechungen für Selbstüberprüfungsroutinen, beispielsweise Speicberkontrollsummen und der-

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gleichen verwendet. So ist beispielsweise in Fig. 2 die Selbstüberprüfungsroutine 102 so dargestellt, daß sie diskrete Informationen abgibt, ob der betreffende Rechner selber funktionsfähig ist und in der Lage ist, die Stabilitätserhöhungsfunktionen und Vor- und Influgprüfungen und -Überwachungen,so wie sie in dem folgenden noch beschrieben werden, durchzuführen. Mit Hilfe eines Verwendungsprogramms 103 können fernerhin die Euler-Koeffizienten, d.h. die Sinus- und Kosinuswerte der erdachsengebundenen vertikalen und Rollkanäle des vertikalen Gyroskops sowie die Flugrichtung bestimmt werden, um auf diese Weise Pseudo-Werte der Fluggerätachsen in bezug auf Neigungsgröße, Rollgröße und Giergröße zu bestimmen, so wie dies in dem folgenden noch beschrieben wird. Falls keine Anzeige eines Rechnerfehlers während der Eigenüberprüfungsroutine 102 aufgetreten ist, dann ist eine Prüfung 104 positiv, worauf eine Prüfung 105 festlegt, ob sowohl die digitalen wie auch Analogkanäle eingeschaltet sind. Falls sie nicht eingeschaltet sind, dann ist kein Bedarf der Durchführung eines Vorflugtests, so daß die Routine nunmehr die anderen Teile des Programms bis zu einer Rückkehrstelle 106 überspringt. Falls die Rechnereigenüberprüfung während der Routine 102 anzeigt, daß der Rechner nicht funktionsfähig ist, dann ist die Prüfung 104 negativ, so daß ein Schritt 107 die digitalen Fehleranzeige 94 der in Fig. 1 dargestellten Steuerkonsole 62 einschaltet. Das Programm wird dann über die Rückkehrstelle 106 zu anderen Teilen des Rechnerprogramms weitergesteuert.

Falls die Prüfungen 104 und 105 anzeigen, daß der Rechner funktionsfähig ist und beide Stabilitätserhöhungskanäle, d.h. der Analogkanal und der Digitalkanal eingeschaltet sind, dann wird mit Hilfe einer Prüfung 108 festgelegt, ob der Hubschrauber auf dem Boden steht. Diese Prüfung unter-

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sucht drei Faktoren. Zuerst wird festgestellt, ob die Räder des Helikopters belastet sind/ so wie dies durch ein Signal auf einer in Fig. 1 dargestellten Leitung 109 dem Rechner mitgeteilt werden kann, wobei diese Leitung 109 mit der Aufhängung der in Fig. 1 dargestellten Räder 110 verbunden ist. Falls die Räder belastet sind, bedeutet dies, daß der Hubschrauber sich auf dem Boden befindet. Zweitens wird festgestellt, ob der Rotor abgebremst ist, so wie dies durch ein Signal auf einer Leitung 112 angedeutet ist, die mit dem in Fig. 1 dargestellten Hauptrotor 10 verbunden ist. Dadurch wird angezeigt, daß der Rotor 10 sich nicht bewegt. Drittens wird überprüft, ob dem Rotor kein Drehmoment übertragen wird, wobei dies durch ein Signal auf einer Leitung 114 angedeutet wird, die zu dem in Fig. 1 dargestellten Motor 11 führt. Dies bedeutet, daß es unwahrscheinlich ist, daß der Motor gegen den Widerstand der Bremse zu rotieren beginnt. Falls die Prüfung 108 positiv ist, bedeutet dies, daß es zulässig ist, Eingangssignale dem Stabilitätserhöhungssystem zuzuführen, da diese Signale keine gefährlichen Wirkungen auf das Fluggerät haben. Demzufolge kann eine Bodenprüfung der Gyroskope durchgeführt werden. Dies führt zu einer Prüfung 115, mit welcher mit Hilfe eines oder mehrerer Gyroskopausgangssignale, beispielsweise durch ein Signal auf der Leitung 72, festgestellt wird, ob die Gyroskope arbeiten. Falls sie nicht arbeiten, dann ergibt ein Schritt 11 β¹ eine 20-Sekunden-VerzÖgerung, worauf die Prüfung 108 wiederholt wird. Am Ende wird die Prüfung 115 positiv sein, so daß die Überprüfung der Gyroskope selbst durchgeführt werden kann. Die Bodenprüfung der Gyroskope wird gemäß der Erfindung begleitet mit einer Bodenprüfung der Steuersignale der Digital- und Analogteile der verschiedenen Achsen in Abhängigkeit der Gyroskope. Wenn die Gyroskope arbeiten, geben sie nominale Ausgangssignale ab. Solange der Hubschrauber auf einer erdgebundenen Plattform steht, müssen die Gyroskop-

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ausgangssignale den Wert 0 besitzen. Falls jedoch der Hubschrauber auf dem Deck eines Schiffes steht, können die Gyroskope sehr langsame Bewegungen anzeigen, welche den relativ langsamen Bewegungen des Schiffes entsprechen. Die Bodenprüfung umfaßt fernerhin einen Vergleich der einzelnen Gyroskopprüfsignale mit dem entsprechenden Gyroskop-Nominalsignal, während auf der anderen Seite die digitalen Steuersignale für die einzelnen Achsen mit den entsprechenden Analogsteuersignalen verglichen werden, wobei dies sowohl im Hinblick auf die nominalen Gyroskopsignale wie auch im Hinblick auf die Gyroskoptestsignale erfolgt. Um zu gewährleisten, daß ein Fehler bei dem Vergleich der Steuersignale nicht auf einem Fehler eines Gyroskops beruht, wird der Vergleich des Nominalwertes und des Testwertes jedes Gyroskops vor dem Vergleich der Steuerprüfungen durchgeführt.

Sobald eine Prüfung 115 festgelegt hat, daß die Gyroskope ausgerichtet sind und die Bodenprüfung stattfinden kann, bewirkt eine Unterroutine 116, daß eine Ablesung der Gyroskopwerte und der Steuersignale für die Analog- und Digitalteile für alle Achsen abgelesen werden. Im Rahmen einer Prüfung 117 wird dann festgelegt, ob ein Signalimpuls gesetzt worden ist. Dieser Signalimpuls überwacht das Fortschreiten der in dem folgenden zu beschreibenden Bodenprüfung. Während eines ersten Durchlaufs durch die Bodenprüfungen wird der Signalimpuls jeweils in den rückgestellten Zustand gebracht. Der erste Durchlauf durch die Prüfung 116 ist demzufolge negativ, so daß der Signalimpuls erst während eines Schrittes 118 gesetzt wird. Während eines Schrittes 119 wird dann das Gyroskopprüfsignal auf der Leitung 82 gemäß Fig. 1 festgelegt, so daß alle Gyroskope einem Drehmoment ausgesetzt werden, was wiederum zu dem in Verbindung mit Fig. 1 bereits beschriebenen Ausgangssignal führt. Je nach der Durchführung des

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Programms kann dies den ersten Durchlauf durch die Restroutine von Fig. 2 darstellen, um auf diese Weise für das Gyroskopprüfsignal Zeit zu schaffen, daB stabile Ausgangssignale an den Gyroskopen auftreten. So wie dies näher in der bereits erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist, kann das Setzen des Gyroskopprüfsignals innerhalb des Programms der Bodenprüfung stattfinden, was nur jede Sekunde bzw. während jedes vierten vollständigen Rechnerprogrammzyklus erreicht wird. Auf diese Weise ergibt sich ausreichend Zeit, um den Betrieb der Gyroskope in Abhängigkeit der Prüfsignale zu stabilisieren. Bei der beschriebenen Ausführungsform beendet das Setzen des Gyroskoptestsignals den ersten Durchlauf durch den Teil der Bodenprüfung, während die anderen Teile des Computerprogramms über die Transfersteile 106 erreicht werden können.

Falls die Prüfungen 104, 105, 108 und 115 ein positives Resultat gezeigt haben, bewirkt der nächste Durchlauf im Rahmen des Schrittes 116, daß die Gyroskope und Steuerbefehle für die digitalen und Analogteile für die drei Achsen in den Rechner eingelesen werden. Diesmal sind jedoch die Gyroskopausgangssignale Prüfsignale, während die Steuersignale jene sind, die in Abhängigkeit der Gyroskoptestausgangssignale erzeugt werden. Während dieses Durchlaufes ist die Prüfung 117 positiv, so daß ein Schritt 120 das Gyroskoptestsignal rückstellt, so daß es nicht mehr den Gyroskopen zugeführt wird. Während eines Schrittes 121 wird ein durch alle sechs Gyroskope hindurchzählendes Schrittschaltwerk zurückgestellt. Innerhalb eines Schrittes 122 wird dann dieses Schrittschaltwerk nach vorwärts bewegt, wodurch das erste Gyroskop gesetzt wird, beispielsweise das Neigungsgrößengyroskop 88 von Fig. 1, das in Verbindung mit dem Analogteil des Neigungskanals steht. In der Folge wird dann das nominale Ausgangs-

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signal, das während der Unterroutine 116 vor dem Anlegen des Gyroskoptestsignals in den Rechner eingelesen worden ist, mit dem Testausgangssignal verglichen, welches ebenfalls in dem Rechner während der Unterroutine 116 nach dem Erzeugen des Testsignals eingelesen wurde. Falls das nominale Ausgangssignal und das Testsignal des betreffenden Gyroskops innerhalb eines bestimmten Bereiches zueinander stehen, ist ein durchgeführter Vergleichstest

123 positiv. Falls die beiden Signale jedoch zu unterschiedlich voneinander sind, ist der Vergleichstest 123 negativ, was zur Folge hat, daß während eines Schrittes

124 ein Code gesetzt wird, der eine Gyroskopfehlfunktion anzeigt, wobei gleichzeitig das Schrittschaltwerk auf das betreffende Gyroskop eingestellt wird, um anzuzeigen, welches Gyroskop die Fehlfunktion besitzt. Dieser Code kann verwendet werden, damit das Wartungspersonal das betreffende System reparieren kann. In der Folge wird dann eine Prüfung 125 durchgeführt, um festzustellen, ob die Analoggyroskope 1,2 und 3 - in dem folgenden Fall handelt es sich um die Gyroskope 88, 86 und 70 - oder die Gyroskope 4, 5 oder 6 - es handelt sich dabei um die Gyroskope 92, 90 und 74 - die Fehlfunktion während der Prüfung 123 ausgelöst haben, wobei dies entsprechend der Einstellung des Schrittschaltwerkes erfolgt. Falls das Schrittschaltwerk in der Position 4 oder mehr steht, dann hat eines der digitalen Gyroskope während des Tests 123 versagt, so daß während eines Schrittes 126 ein digitaler Fehler angezeigt wird, so wie dies durch die Digitalfehleranzeige 94 der Steuerkonsole von Fig. 1 möglich ist. Falls jedoch die Prüfung 125 negativ ist, zeigt dies an, daß eines der Analoggyroskope mit den Nummern 1,2 oder 3 eine Fehlfunktion aufweist, so daß im Rahmen eines Schrittes die in Fig. 1 dargestellte Analogfehleranzeige 96 eingeschaltet wird. Durch Trennung der Fehlfunktionen bezüglich

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der Analog- und Digitalteile des Stabilitätserhöhungssystems wird der Pilot dazu veranlaßt, den funktionsfähig verbleibenden Teil des Systems zu verwenden.

Falls die Prüfung 123 negativ verläuft, wodurch ein Fehler angezeigt wird, werden die verbleibenden Bodenprüfungen, d.h. der Vergleich der Steuerbefehle bei Verwendung nominaler Eingangssignale und der Vergleich der Steuerbefehle bei Verwendung der Testeingänge, nicht durchgeführt, so daß das Programm zu der Rückkehrstelle 106 zurückführt.

Es sei nunmehr angenommen, daß die ersten Gyroskope zufriedenstellend arbeiten, so daß die Prüfung 123 für die einzelnen Gyroskope positiv ist, was dazu führt, daß ein Test 128 erreicht wird, um festzustellen, ob der Schrittschaltwert die Position 6 erreicht hat oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, bewirkt der Schritt 122, das das Schrittschaltwerk fortbewegt wird, so daß das nächste Gyroskop während des Tests 123 überprüft wird. Falls die Prüfung 128 positiv verläuft, bedeutet dies, daß alle Gyroskope nominale Ausgangssignale im Vergleich zu den Prüfsignalen abgeben und zudem funktionsfähig sind. In der Folge wird dann ein Vergleichsunterprogramm 129 mit einem Schritt 130 ausgelöst, wodurch ein Achsenschrittschaltwerk rückgestellt wird, das die Prüfung nach den drei Achsen steuert, und zwar in der Reihenfolge Neigen, Rollen und Gieren. Während eines Schrittes 131 wird das Schrittschaltwerk auf eine erste Achse, d.h. die Neigung eingestellt. Während eines Schrittes 132 wird dann ein Vergleich des Steuersignals des Analogteils der betreffenden Achse mit dem Steuersignal des Digitalteils dieser Achse durchgeführt, indem die Rückkopplungssignale von den beiden Ventilwicklungen miteinander verglichen werden. Im Fall für die Gierachse ist dies ein Vergleich des Signals auf der Leitung 77 mit dem Signal auf der Leitung 78 von Fig. 1, während für die anderen zwei

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Achsen entsprechende Leitungen vorgesehen sind. Falls die beiden Steuersignale nicht annähernd identisch sind,ist der Vergleichstest 132 negativ, so daß der Schritt 127 einen Analogfehler anzeigt. Diese Aussage ist richtig, weil die Gyroskope zuvor als zufriedenstellend arbeitend festgestellt wurden, weil ein positives Resultat von Rest 123 in bezug auf alle sechs Gyroskope erforderlich war, um den Test 130 zu erreichen. Fernerhin wird die Bodenüberprüfung nicht durchgeführt, es sei denn, die Prüfung 104 zeigt an, daß der Rechner funktionsfähig ist. Durch eine zufriedenstellende Eigenüberprüfung kann die Anzeige der Eigenüberprüfung in mehr als 99% der Fälle als zuverlässig angesehen werden. Falls die Anzeige bezüglich der Eigenüberprüfung angibt, daß der Rechner zufriedenstellend arbeitet, dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein nicht festgestellter Fehler gleichzeitig alle drei Achsen beeinflußt, noch geringer. Demzufolge ist die Annahme zulässig, daß ein Fehler eines Analogbefehls für eine Achse, welche innerhalb der Grenzen des Digitalbefehls für die betreffende Achse liegt, das Resultat eines Analogfehlers ist, da die Prüfung nicht durchgeführt wird, es sei denn die RechnereigenÜberprüfung zeigt an, daß der Rechner zufriedenstellend arbeitet.

Falls der Vergleichstest 132 anzeigt, daß die Analog- und Digitalbefehle innerhalb eines Toleranzbereiches voneinander liegen, dann wird im Rahmen einer Prüfung 133 festgelegt, ob alle drei Achsen übeprüft worden sind. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Schritt 131 und die Prüfung 132 für die nächste.^v Achse wiederholt. Falls alle Befehle für die drei Achsen in der Folge verglichen worden sind, dann wird im Rahmen einer Prüfung 134 festgelegt, ob der Anzeigeimpuls noch vorhanden ist oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, zeigt dies an, daß ein erster Durchlauf durch das Vergleichsunterprogramm 129 während eines

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kompletten Bodentests durchgeführt worden ist und daß demzufolge ein zweiter Signalvergleich durchgeführt werden muß.

Ein positives Resultat der Prüfung 134 bewirkt einen Schritt 135, wodurch der Anzeigeimpuls rückgesetzt wird. Daraufhin wird das Unterprogramm 129 wiederholt, wobei diesmal die Analog- und Digitalsteuersignale für die drei Achsen entsprechend dem Resultat des Testausgangssignals der Gyroskope verglichen werden. Im Gegensatz zu den nominalen, Ausgangssignalen der Gyroskope, die während des vorangegangenen Durchlaufs durch das Unterprogramm 129 verglichen worden sind. Falls ein Fehler beim Vergleich der Steuersignale miteinander festgestellt wird, erfolgt im Rahmen des Schrittes 127, wie zuvor erläutert, die Anzeige eines Analogfehlers. Falls alle drei Steuersignale einen zufriedenstellenden Vergleich ergeben, dann erfolgt die Prüfung 133 positiv, während während des zweiten Durchlaufes die Prüfung 134 negativ ist, so daß über die Rückkehrstelle 106 andere Teile des Programms erreicht werden.

Sobald das Fluggerät sich im Flug befindet, werden die Steuerbefehle für die drei Achsen, wie beschrieben, mit den entsprechenden zuvor festgelegten Prüfsignalen vor dem Flug verglichen. Zusätzlich werden die Ausgangssignale der Gyroskope miteinander verglichen und falls kein Vergleich innerhalb der vorgegebenen Toleranzen zustandekommt, erfolgt der Vergleich dieser Werte mit den Pseudo-Gyrogrößensignalen, die von dem Vertikalgyroskop und dem Flugrichtungsgyroskop des Fluggerätes abgeleitet werden, so wie dies in der erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist. Falls die Prüfung 108 anzeigt, daß das Fluggerät nicht auf dem Boden sich befindet, dann wird die Flugüberprüfung durchgeführt. Ähnlich wie die Prüfung auf dem Boden werden die Gyroskope zuerst überprüft und falls kein Gyroskopfehler festgestellt wird, dann ergibt ein Fehler der Steuer-

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befehle für eine bestimmte Achse, angezeigt durch mangelnde Übereinstimmung, daß ein Fehler innerhalb des Analogsystems vorhanden ist, da zuvor das Digitalsystem als zufriedenstellend festgestellt wurde, so wie dies durch die Prüfung 104 angezeigt ist, die vor der Flugüberprüfung durchgeführt wurde.

Die Flugüberprüfung beginnt dabei mit einem unterprogramm 138, während welchem die Gyroskopausgangssignale und die Steuerausgangssignale abgelesen werden. In der Folge wird dann das die Überwachung der drei Achsen durchführende Schrittschaltwerk innerhalb eines Schrittes 139 zurückgestellt, worauf innerhalb eines Schrittes 140 das Schrittschaltwerk auf die erste Achse, beispielsweise die Neigung, eingestellt wird. In der Folge wird dann das Ausgangssignal des Gyroskops im Digitalteil der betreffenden Achse, so wie dasselbe durch das Schrittschaltwerk festgelegt ist, mit dem Gyroskopausgangssignal für den Analogteil der betreffenden Achse verglichen. Falls die Gyroskopausgangssignale nicht hinreichend miteinander vergleichbar sind, ist die Vergleichsprüfung 141 negativ, wodurch ein Schritt 142 einen Code setzt, der anzeigt, daß eine Gyroskopfehlfunktion stattgefunden hat. Der Code kann fernerhin die durch das Schrittschaltwerk festgelegte Achse anzeigen, um die betreffende Achse zu identifizieren, bezüglich welcher die Gyroskopfehlfunktion stattgefunden hat. In der Folge wird dann im Rahmen eines Unterprogramms 143 ein geeigneter Winkelwert für die betreffende Achse, d.h. Neigung, Rollen oder Gieren, berechnet, indem die innerhalb des Unterprogramms 103 bestimmten Euler-Koeffizienten verwendet werden. So wie dies bekannt ist, dienen das vertikale Gyroskop und das Flugrichtungsgyroskop zur Festlegung des Roll- und Neigungswinkels sowie des Flugrichtungswinkels in' bezug auf die Erdkoordinaten. Unter Berücksichtigung aller drei dieser Werte durch

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Umwandlung desselben in Fluggerätkoordinaten und durch Bestimmung der Ableitungswerte können Pseudogrößen für die drei Achsen,Neigung, Rollen und Gieren, sehr leicht berechnet werden. Die Größe der betreffenden Achse, so wie sie durch das Schrittschaltwerk festgelegt ist, wird während eines Vergleichsschrittes 141 mit den Gyroskopen der betreffenden Achse, in Verbindung mit dem Digitalteil und mit dem Analogteil verglichen. Je nachdem, ob das Gyroskop des Digitalteils oder des Analogteils am nächsten zu dem berechneten Pseudowinkelwert liegt, wird auf diese Weise entweder ein Analogfehler oder ein Digitalfehler während entsprechender Schritte 145 und 146 angezeigt. Das während des Vergleichstests 144 an den nächsten Wert ergebende Gyroskop wird fernerhin während eines entsprechenden Vergleichstests 148, 149 mit der Pseudogröße verglichen,um festzustellen, ob das den nächsten Wert ergebende Gyroskop in der Tat nahe genug zu dem Pseudowert liegt, um als funktionsfähig angesehen zu werden. Falls dies nicht der Fall ist, wird während entsprechender Schritte 150, 151 ein entsprechender Digital- oder Analogfehler angezeigt. Falls das den nächsten Wert ergebende Gyroskop somit nicht nahe genug zu der Pseudogröße liegt, dann werden beide Kanäle als fehlerhaft angezeigt, wobei das Programm an die Rückkehrstelle 106 zurückkehrt. Falls eines der Gyroskope einen Wert ergibt, der nahe genug der Pseudogröße liegt, dann wird im Rahmen einer Prüfung 152 festgelegt, ob alle drei Achsen überprüft worden sind oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt das Programm zu dem Schritt 140 zurück, um das Schrittschaltwerk weiter zu bewegen, so daß nunmehr ein Vergleich der Gyroskope untereinander stattfindet. Falls die Werte nicht zu weit voneinander liegen, erfolgt ebenfalls ein Vergleich mit der berechneten Pseudogröße. Falls die Gyroskope miteinander übereinstimmen bzw. eines derselben einen Wert

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entsprechend der Pseudogröße ergibt, dann ist die Prüfung 152 positiv, so daß nunmehr das Unterprogramm 129 zum Vergleich der erzeugten Steuerbefehle erreicht wird. Dieses Programm arbeitet in entsprechender Weise, indem aus einer fehlerhaften Übereinstimmung der digitalen und Analogbefehle in bezug auf eine bestimmte Achse abgeleitet wird, daß es sich um einen Analogfehler handelt, was während eines Schrittes 127 vorgenommen wird. Falls die Befehle für alle drei Achsen in der Folge miteinander verglichen worden sind, wird die Prüfung 134 erreicht. Im Fall einer Flugüberprüfung ist dieselbe immer negativ, da ein entsprechendes Impulssignal nur während der Bodenüberprüfung gesetzt wird. Um jedoch ebenfalls jenen Fall abzudecken, in welchem der Hubschrauber vom Boden in den Flugzustand übergeht, wobei beide Stabi3.itätserhöhungssysteme eingeschaltet sind, während das Gyroskopprüfsignal weiterhin erzeugt wird, kann es wünschenswert sein, zwischen dem negativen Resultat der Prüfung 108 und dem Unterprogramm 138 Schritte vorzusehen, um das Gyroskoptestsignal sowie das Impulssignal rückzusetzen, sobald die Prüfung 108 negativ ist. Dadurch wird gewährleistet, daß das Fluggerät nicht in den Flugzustand gerät, während Testsignale den Gyroskopen zugeführt werden. In der Folge wird dann das Programm fortgeführt bis zu der Prüfung 134, sobald das Fluggerät sich in der Luft befindet. Die Bodenprüfung kann jedoch auf der anderen Seite nur in Abhängigkeit eines positiven Signals durch den Piloten durchgeführt werden, so daß nach ein paar Durchläufen der Bodenüberprüfung dieselbe vor dem Abflug abgeschlossen wird. Dies sind jedoch Details der Durchführung, welche nicht Teil der Erfindung sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedes Gyroskop mit und ohne PrüfSignalen auf dem Erdboden überprüft.

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Da dieser Test ein bestimmtes Gyroskop bestimmt und damit einen analogen oder digitalen Teil der betreffenden Achse, kann eine folgende Fehlfunktion im Vergleich der Ausgangssteuersignale als ein Analogfehler wegen der Eigenprüfmöglichkeit des Rechners angesehen werden. Da fernerhin ein Vergleich der Gyroskope untereinander und im Fall einer Nichtübereinstimmung mit der von den vertikalen und Richtungsgyroskopen berechneten Pseudogröße durchgeführt wird, bevor während des Fluges die Steuersignale miteinander verglichen werden, kann ein Fehler beim Vergleich der Steuersignale auf einen Fehler im Analogteil des Systems hinweisen, da vom Rechner angenommen werden kann, daß er zufriedenstellend arbeitet, nachdem er die Eigenprüfung zufriedenstellend durchgeführt hat. Vorhandene Anzeigen, welcher Kanal fehlerhaft ist und ob es sich dabei um einen Fehler des Gyroskops oder um einen Fehler einer Übereinstimmung der Steuerbefehle handelt, ermöglicht es dem Piloten, den anderen Teil, d.h. den Digitalteil oder den Analogteil zu wählen, der als fehlerfrei erkannt worden ist. Demzufolge kann der Hubschrauber weiterhin die Stabilitätserhöhung benützen, selbst wenn eines der voneinander sich unterscheidenden Teile ausgefallen ist. Die vorliegende Erfindung ergibt dabei nicht nur eine hohe Zuverlässigkeit wegen der Fähigkeit der Rechnerselbstprüfung und der Rechneranalysis bezüglich der relativen Zuverlässigkeit beider Teile des Stabilitätserhöhungssystems, sondern ermöglicht ebenfalls ein ziemlich hohes Maß an Bestimmbarkeit, welches Stabilitätssystem zufriedenstellend arbeitet. Dies ermöglicht dem Piloten, sich auf andere Angelegenheiten zu konzentrieren, ohne dabei besorgt sein zu müssen, ob eines der Stabilitätserhöhungsteile ausgefallen, ist und ob das System nur auf einem der beiden Teile arbeitet, so wie dies bei manchen bisher bekannten Redundanzsystemen der Fall ist. Die vorliegende Erfindung vermeidet fernerhin

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eine automatische Trennung beider Systeme, was bei dem
Digitalsystem entsprechend der eingangs erwähnten US-Patentanmeldung in dem Fall eintreten kann, daß der Rechner entweder eine fehlerhafte Übereinstimmung mit dem
anderen feststellt, während der andere weiterhin in
Funktion verbleibt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind verschiedene Abwandlungen der Gerätschaft sowie der verwendeten Programm-Schritte innerhalb des Digitalrechners möglich. Die genaue Natur der durchgeführten Prüfungen, die genaue Reihenfolge der Schritte zur Erzielung dieser Prüfungen und die Art
der daraufhin vorzunehmenden Schritte können in weiten
Grenzen entsprechend der Programmierbarkeit des digitalen
Rechners verändert werden, wobei die notwendigen Verfahren dem Fachmann bekannt sind.

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Claims

3105848 V/id':nrr-o ;ir.45 D-GC30 .V/J::3i-ie4 22 TeL0i£j295125i United Technologies Corp. Hartford, Ct. / V.St.A. Steuereinrichtung für Hubschrauber Pa tentansprüche

1. Steuereinrichtung für Hubschrauber mit einem redundanten Stabilitätserhöhungssystem, welches in einer Mehrzahl von gesteuerten Achsen des Fluggerätes wirksam ist, bestehend aus einer Mehrzahl von Stabilitätserhöhungseinheiten mit einem Paar von elektrischen Steuereingängen, welche eine mechanische Steuergröße der entsprechenden Achse in bezug auf die additiven Wirkungen des dem Paar von elektrischen Eingangssignalen zugeführten Signals ergeben, fernerhin einer Mehrzahl von Analogverstärkern für jede der Achsen, wobei jeder Verstärker selektiv mit einem der elektrischen Eingänge der Stabilitätserhöhungseinheit der entsprechenden Achse verbindbar ist, fernerhin einem digitalen Rechner mit Analogeingängen und einem Analogausgang für jede der Achsen, wobei jeder Ausgang

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selektiv mit einem der elektrischen Eingänge der Stabilitätserhöhungseinheit der entsprechenden Achse verbindbar ist, während der Rechner Elemente zum Einlesen der analogen Eingangssignale aufweist und entsprechende Stabilitätserhöhungssteuersignale entsprechend der analogen Ausgangssignale abgibt, sowie einer Mehrzahl von Gyroskopen, wobei jeweils ein Paar dieser Gyroskope einer entsprechenden Achse zugeordnet ist, wobei der Ausgang von einem der Gyroskope jedes Paares mit dem Eingang des Verstärkers der entsprechenden Achse des Fluggerätes verbunden ist, während der Ausgang des anderen Gyroskops jedes Paares mit dem Analogeingang des Digitalrechnersystems verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gyroskope (70, 74, 86, 88, 90, 92) in Abhängigkeit eines Prüfsignals bei zufriedenstellender Funktionsweise ein vorgegebenes Ausgangssignal· abgeben, ferner daß der Digitalrechner (56) mit den Testsignaleingängen der Gyroskope verbunden ist, wobei das eine Gyroskop von jedem Paar ebenfalls mit dem Analogeingang des Digitalrechners (56) verbunden ist, ferner daß das Fluggerät Einrichtungen aufweist, um vor dem Flug anzuzeigen, daß das Fluggerät stationär auf dem Boden steht, ferner daß der Digitalrechner (56) Einrichtungen aufweist, die in Abhängigkeit der Bodenanzeige ein Testsignal an die Gyroskope abgibt, das Testausgangssignal der Gyroskope mit dem zugeführten Testsignal abliest und eine Fehleranzeige in dem Fall angibt, daß das Testausgangssignal von einem der Gyroskope gegenüber einem zulässigen Wert um eine vorgegebene Größe abweicht und daß der Rechner (56) bei Abwesenheit einer Bodenanzeige das Ausgangssignal von einem Gyroskop jedes Paares mit dem Ausgangssignal des anderen Gyroskops vergleicht und eine Fehleranzeige in Abhängigkeit der Ausgangssignale des betreffenden Paares abgibt, sobald der

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festgestellte Differenzbetrag eine bestimmte Größe überschreitet.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß von jedem elektrischen Eingang der Stabilitätserhöhungseinheiten (38) ein Rückkopplungspfad zu dem Digitalrechner (56) vorgesehen ist und daß der Digitalrechner (56) eine Einrichtung aufweist, welche das dem einen elektrischen Eingang der Stabilitätserhöhungseinheit (38) zugeführten Steuersignal mit dem dem anderen elektrischen Eingang der Stabilitätserhöhung«- einheit (38) zugeführten Signal vergleicht und eine Fehleranzeige in Abhängigkeit der der Stabilitätserhöhungseinheit (38) zugeführten Signale abgibt, falls diese Werte um eine bestimmte Größe sich voneinander unterscheiden.

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